【正文】 板的作用。灰渣層灰渣層中的灰是煤炭氣化后的固體殘渣，煤灰堆積在爐底的氣體分布板上具有以下三個方面的作用： ①由于灰渣結(jié)構疏松并含有許多孔隙，對氣化劑在爐內(nèi)的均勻分布有一定的好處。簡述移動床氣化爐的燃料分層情況，并說明各層的主要作用。煤氣的平均分子量則隨熱解的溫度升高而下降．即隨溫度的升高大分子變小，煤氣數(shù)量增加。 就單純熱解作用的氣態(tài)而言．煤氣熱值隨煤中揮發(fā)分的增加而增加，隨煤的變質(zhì)程度的加深氫氣含量增加而烴類和二氧化碳含量減少。 就壓力對氣化過程的平衡髟響而言，基本的規(guī)律是：對反應后體積增加(即分子數(shù)增加)的反應，隨著壓力的增加，產(chǎn)物的平衡含量是減少的；反之，對于體積減少的反應加壓有利于產(chǎn)物的生成。 答：如果反應是吸熱的(如上述碳與水蒸氣的反應)， kp隨T的升高而增大；反之，對于放熱反應，kp隨T的增大而減小。它是確定和調(diào)整工藝條件的重要依據(jù)。這些過程對煤炭氣化過程的速度往往有不同的影響，由這些過程共同決定的氣化速度通常稱為宏觀反應速度，而忽略其他過程的影響，只考慮第三步其表面化學反應的速度叫做本征動力學速度。汽氧比是指氣化劑中水蒸氣和氧氣的組成比例。料層高度：氣化爐內(nèi)，灰渣層、氧化層、還原層、干餾層和干燥層的總高度即為料層高度。氣化溫度一般指煤氣發(fā)生爐內(nèi)氧化層的溫度。 式中——氣化效率，％； Q`——lkg煤所制得煤氣的熱值，kJ/ kg； Q——1kg煤所提供的熱值．kJ/ kg；煤氣產(chǎn)率是指每千克燃料(煤或焦炭)在氣化后轉(zhuǎn)化為煤氣的體積，它也是重要的技術經(jīng)薪指標之一．煤氣單耗，定義為每生產(chǎn)單位體積的煤氣需要消耗的燃料質(zhì)量，以kg／m3計。氣化爐單臺生產(chǎn)能力是指單位時間內(nèi)，一臺爐子能生產(chǎn)的煤氣量。4煤在熔融的渣、金屬或鹽浴中直接接觸蒸汽、空氣(或氧氣)而氣化的方法。3煤的預處理、氣化、氣化產(chǎn)物顯熱的利用、煤氣的除塵和冷卻等3氣流床水煤漿進料、淬冷型、和全熱回收型4煤漿的制備和輸送、氣化和廢熱回收、煤氣的冷卻和凈化等。3煤的氣化、煤氣的凈化部分，燃氣與蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電部分，氣化爐、空分裝置、煤氣凈化設備(包括硫的回收裝置) ，燃氣輪機發(fā)電系統(tǒng)，蒸汽輪機發(fā)電系統(tǒng)、廢熱回收鍋爐等。1100～1500℃，大，大，無殘?zhí)肌?焦炭或無煙煤，爐頂、爐底、灰渣2用冷卻水對煤氣進行有效的洗滌，使煤氣得到最終冷卻、除塵和干燥。G2爐算、灰盤、排灰刀和風箱等2加煤機構和破黏裝置。1小分子(氣體)、中等分子(焦油)、大分子(半焦)。加煤系統(tǒng)、氣化反應部分、排灰系統(tǒng)。第四章 氣化爐習題答案一、填空題氣化爐移動床(又叫固定床)、沸騰床(叫流化床)、氣流床和熔融床空氣煤氣混合煤氣常壓氣化爐、加壓氣化爐2什么是氣化溫度，它對氣化過程有何影響，2飽和溫度和蒸汽含量有什么關系?2太高或太低的飽和溫度對氣化過程有什么影響?2如何通過調(diào)節(jié)飽和溫度來調(diào)節(jié)氣化爐的火層溫度?2影響氣化溫度的主要因素有哪些’2什么是氣化爐的料層高度?影響混合煤氣發(fā)生爐水蒸氣分解率的固素有哪些?3間歇制取水煤氣的吹風階段，爐內(nèi)溫度如何影響吹風氣中CO和C02的含量?3水煤氣發(fā)生爐的主要工藝指標有哪些?3加壓氣化有何優(yōu)點？3簡進魯奇爐的加煤過程。2l、_煤氣發(fā)生站常見的工藝流程有哪幾種?2簡述有焦油回收系統(tǒng)的冷煤氣流程。1 3M2l型煤氣發(fā)生爐的主要結(jié)構包括哪幾個部分?1煤氣發(fā)生爐設水夾套的目的是什么?1爐箅的主要作用是什么？13M21型和3M13型兩種氣化爐的主要區(qū)別是什么?1簡述制取水煤氣的工作循環(huán)。二、名詞解釋氣化強度氣化爐單臺生產(chǎn)能力氣化效率煤氣產(chǎn)率煤氣單耗水蒸氣的消耗量氣化溫度、氣化強度料層高度粗煤氣、凈煤氣汽氧比三、簡答題提高控制步驟的速度對于整個宏觀速度有什么重要意義?壓力和溫度影響可逆反應的基本規(guī)律是什么?影響煤熱解的主要因素有哪些?根據(jù)燃料在爐內(nèi)的運動狀況可以將氣化爐分為哪幾類?簡述移動床氣化爐的燃料分層情況，并說明各層的主要作用。 等。4影響德士古氣化的主要工藝指標有： 、 4德士古煤炭氣化工藝的流程基本部分包括 3當氣體通過床層的速度超過某一數(shù)值時，則床層不再能保持流態(tài)化，固體煤粒將被帶出床層，此時的床層即為 。 。 的反應,而不利于 的反應。 。 ，第二部分是 。3整體煤炭氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，是將煤的氣化技術和高效的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電相結(jié)合的先進動力系統(tǒng)。3煤氣的用途不同，其工藝流程差別很大。氣化層的溫度較高，一般在 之間，氣化反應速度 3液態(tài)排渣加壓氣化爐的基本原理是，僅向氣化爐內(nèi)通入適量的 、 、 、 兩種。 。以水蒸氣為氣化劑時，在氣化區(qū)進行碳和水蒸氣的反應，不在區(qū)分 左右最佳；生產(chǎn)合成原料氣時，可以提高到 左右。 左右。2洗滌塔是煤氣發(fā)生爐的重要輔助設備，它的作用是 。 ，燃料從 2水煤氣發(fā)生爐和混合煤氣發(fā)生爐的構造基本相同，一般用于制造水煤氣或作為合成氨原料氣的加氮半水煤氣，代表性的爐型當推 。 等。、 、 。23M2l型氣化爐的主體結(jié)構由四部分組成．即 、和 2所謂氣流床，就是氣化劑將煤粉夾帶進人氣化爐，進行 氣化。沸騰床氣化爐是用 1移動床氣化爐當爐料裝好進行氣化時，以空氣作為氣化劑，或以空氣(氧氣、富氧空氣)與水蒸氣作為氣化劑時，爐內(nèi)料層可分為六個層帶，自上而下分別為： 、 、 、 是密切相關的是煤炭氣化過程的基本反應。1煤炭氣化過程的兩類主要反應即 1煤的熱解結(jié)果生成三類分子： 、 1煤干燥過程的主要產(chǎn)物是 1具體的氣化過程所采用的爐型不同，操作條件不同，所使用的氣化劑及燃料組成不同，但基本都包括幾個主要的過程，即 、 、 1煤氣化的氣固相非均相反應是由五個過程組成的，即 \ 1通常把氣固相反應叫 1在流化床階段，如果流速進一步增大，將會有部分粒度較小的顆粒被帶出流化床，這時的床層相當于一個氣流輸送設備，因而被稱為 ，另外是固相即 。從爐內(nèi)排除出去，這一點是不變的。由于煤炭氣化過程是在非常高的溫度下進行的，為了保護爐體而加設 或 是非常必要的。 和 ； 根據(jù)不同的排渣方式，可以分為 和 。如果以空氣(富氧空氣或純氧)和水蒸氣的混合物作為氣化劑，生產(chǎn)的煤氣稱 。和 等如果以空氣作為氣化劑，生產(chǎn)的煤氣稱 按照燃料在氣化爐內(nèi)的運動狀況來分類是比較通行的方法，一般分為 例如，在氣化泥煤時煤中有20％的碳被消耗在生成焦油上；氣化無煙煤時這種消耗卻很少。同一操作壓力下，煤氣發(fā)熱值由高到低的順序依次是褐煤、氣煤、無煙煤。 4）粒度大小對各項氣化指標的影響 通常情況下，煤的粒度太小，煤耗高，水蒸氣和氧氣的消耗量增加，氣化爐的生產(chǎn)能力下降。 2）粒度大小與傳熱的關系 煤的粒度越大，傳熱越慢，煤粒內(nèi)外溫差越大，粒內(nèi)焦油蒸氣的擴散和停留時間增加，焦油的熱分解加劇，影響焦油的產(chǎn)率。 四、綜合題 1）粒度大小與比表面間的關系 煤的粒度越小，其比表面積越大。通常來講，高反應性的褐煤比反應性差的煙煤氧耗量低約50%。主要煤起始溫度分別為：褐煤，大約650C；焦炭，843C。 燃料的反應性就是燃料的化學活性，是指燃料煤與氣化劑中的氧氣、水蒸氣、二氧化碳的反應能力。礦石中的廢石和焦炭中的灰分在高溫下都熔融成液體，以液渣的形式排出爐外。也可以通過添加一定的助溶劑提高液渣的流動性，煉鐵高爐和空氣煤氣發(fā)生爐即屬于這種情況。s，黏度太大，液渣的流動性變差，還有可能出現(xiàn)結(jié)渣。 （1）一般用于固態(tài)排渣氣化爐的煤，在氣化時不能出現(xiàn)結(jié)渣，其灰熔點應大于1250176。開始變形，習慣上稱開始變形溫度，用T1來表示；灰軟化，相應的溫度稱軟化溫度，用T2表示；灰分開始流動，相應的溫度稱流動溫度，用T3表示，對煤炭氣化而言，一般用軟化溫度T2作為原料灰熔融性的主要指標。于餾煤氣中含有氫、一氧化碳、二氧化碳和輕質(zhì)烴類。 煤的揮發(fā)分揮發(fā)分是指煤在加熱時．有機質(zhì)部分裂解、聚合、縮聚，低分子部分呈氣態(tài)逸出，水分也隨著蒸發(fā)，礦物質(zhì)中的碳酸鹽分解，逸出二氧化碳等。 ，氣化劑和碳表面的接觸面積減少，降低了氣化效率 ，不可避免地增加了爐渣的排出量，隨爐渣排出的碳損耗量也必然增加。 煤的灰分是指將一定量的煤樣在800oC的條件下完全燃燒，殘余物即灰分，表明了煤中礦物質(zhì)含量的太小。 采用流化床和氣流床氣化時，固體顆粒粉碎的粒度很小，過高的含水量會降低顆粒的流動性．因而規(guī)定煤的含水量小于5％。 對固定床來說，煤中水分含量太高而加熱的速度又太快時，煤中水分逸出太快，容易使煤塊碎裂而引起出爐堞氣的含